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空间分析建模

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(2)实现
第一步:编写脚本 第二步:在ArcToolbox中添加script 第三步:运行脚本
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水源地 植被类型 植被类型 景观单元 景观单元 景观单元
再分类 饮水难易度
再分类 觅食难易度
再分类 隐藏难易度
平均
景 观 各 点 叠加(和) 总体质量
栖息质量
再分类 面积
再分类 凸度指数
单击此处编辑母版文本样式 第二级
空间分第第析三四与级级建模
第五级
空间分析建模
1 空间分析模 空间分析模型及其分类,建模思路 型与建模
.2 图解建模
基本概念、arcgis中模型的生成方法
3 实例分析
以学校选址为例,讲解如何进行建模
空间分析建模
❖ 空间分析具有对空间信息的提取和传输功能,作 为各类综合性地学分析模型的基础,空间分析为 建立复杂的模型提供了基本工具。空间分析模型 是指用于GIS空间分析的数学模型,空间分析建 模是指运用GIS空间分析建立数学模型的过程, 其过程包括:明确问题、分解问题、组建模型、 检验模型结果和应用分析结果。
Accumulation
图7.9 图解建模流程图
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例:利用DEM提取水系的图解模型
图7.10 DEM提取水系图解模型
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3.实现模型
图7.11 整个建模过程的完成实现
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❖4.运行结果
(a) 汇流累计大于200的河
(b) 汇流累计大于1000的河
网 图7.7 得到的不同阈值的河网结果网比较
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❖7. 运行图形模型
❖模型建好后,必须要运行以检查结果是否 满意。
❖8.转换程序模型
学校选址分析
❖数据 ❖Landuse:土地利用数据 ❖Dem:地面高程数据 ❖Rec_sites:娱乐场所分布数据 ❖School:现有学校分布数据
❖ 要求
▪ 1 新学校选址要注意以下几点:
• 地势平坦处 • 新学校的建立应结合现有土地利用类型综合考虑,选址成本
个栅格单元的水流方向、每个栅格上游汇水面积、 确定水系的阈值大小。 4)数据类型的转换:由于基于DEM的计算都是栅格数据, 故需要将水系栅格数据转换为矢量数据。
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2.形成图解模型
DEM
Filled DEM
Flow Direction
格式转换
设置阈值
Stream
Stream
Flow
Line
Grid
找出森林地区、非市区、且距公路或铁 路0.5至1公里范围内的地区 合并相同属性的多边形
操作命令 再分类 归组 缓冲区分析 缓冲区分析 再分类 拓扑叠加分析 归组
国家森林公园选址模型
输入图层
命令1
❖ 3. 组建模型:
▪ 运用数学知识和GIS空间分析工具来描述问题中的变量间的关系;
8.1 空间分析模型与建模
❖4. 检验模型结果:
▪ 运行所得到的模型、解释模型的结果或把运行结果与 实际观测进行对比。如果模型结果的解释与实际状况 符合或结果与实际观测基本一致,这表明模型是符合 实际问题的。如果模型的结果很难与实际相符或与实 际很难一致,则表明模型与实际不相符,不能将它运 用到实际问题。如果图形要素、参数设置没有问题的 话,就需要返回到建模前关于问题的分解。检查对于 问题的分解、假设是否正确,参数的选择是否合适, 是否忽略了必要的参数或保留了不该保留的参数,对 假设做出必要的修正,重复前面的建模过程,直到模 型的结果满意为止。
准 备 数 据
派 生 数 据
重 分 类
权 重
最 终 结 果
水文分析
利用DEM来提取水系:对于与地表水文情 况有关的许多领域如区域规划、农业、林 业等有十分重要意义
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1.建立概念模型
分析: 1)问题的抽象和简化:模拟地表径流在地表的流动
来产生水系。 2)前提、假设:此处DEM的洼地均为可填充型洼地。 3)涉及的参数和变量:填充后的无洼地DEM、DEM每
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(2)实现
第一步:编写脚本 第二步:在ArcToolbox中添加script 第三步:设置script属性 第四步:运行脚本
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2.批处理
(1)概念 所谓批处理是指一次操作多个同样格式数
据的过程。 脚本提供了一种便捷的方式用于批处理,
数据转换以及任何空间处理工具的使用。 要进行批处理,只要在脚本中加入循环语
❖ 1. 添加输入数据 ❖ 方法一:
▪ 在ArcMap或ArcCatalog中打开数据,直接把数据拖拽致图解模 型界面即可。
பைடு நூலகம்❖ 方法二:
▪ (1) 在模型生成器中点击右键,选择create variable ,在变量 列表中选择所要的数据类型。此时的图形并无颜色填充,因为此 变量还未赋值;
▪ (2) 双击新建的变量,选择所要添加的输入数据,或直接输入 数据的值。根据数据的类型不同,选择不同的操作。由于变量已 赋值,此时的图形便有颜色填充。
❖2. 空间关系分析模型
▪ 用于研究基于地理对象的位置和属性特征的空间物体之 间的关系。包括距离、方向、连通和拓扑等四种空间关 系。其中,拓扑关系是研究得较多的关系;距离是内容 最丰富的一种关系;连通用于描述基于视线的空间物体 之间的通视性;方向反映物体的方位。
❖3. 空间相关分析模型
▪ 用于研究物体位置和属性集成下的关系,尤其是物体群 (类)之间的关系。在这方面,目前研究得最多的是空间 统计学范畴的问题。统计上的空间相关、覆盖分析就是 考虑物体类之间相关关系的分析。
❖ 本章主要介绍空间分析建模的概念和过程、图解 模型的形成过程等
8.1 空间分析模型与建模
❖空间分析模型是对现实世界科学体系问题 域抽象的空间概念模型
❖一、空间分析模型可以分为以下几类:
▪ 1. 空间分布分析模型
• 用于研究地理对象的空间分布特征。主要包括:空 间分布参数的描述,如分布密度和均值、分布中心、 离散度等;空间分布检验,以确定分布类型;空间 聚类分析,反映分布的多中心特征并确定这些中心; 趋势面分析,反映现象的空间分布趋势;空间聚合 与分解,反映空间对比与趋势。
8.2 图解建模
❖(2)模型生成器
▪模型生成器(Model Builder)是ArcGIS9所提供的 构造地理处理工作流和脚本的图形化建模工具,加 速复杂地理处理模型的设计和实施
❖(3) 模型的基本组成
图解模型基本由三部分组成:输入数据、输出数 据和空间处理工具。
▪ 输入数据和输出数据的类型多种多样,可以是栅格数 据集、ArcView的shapefile,也可以是Arc/Info的 coverage等,它随着不同空间处理工具要求的数据不 同而不同,并且不同的应用目的也产生不同的输出数 据类型。
❖在vbs脚本中通过以上语句创建一个 GPDispatch对象。
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7.3.3 创建脚本文件
❖1.单数据处理 ❖2. 批处理
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1.单数据处理
(1) 概念
所谓单数据处理,是指处理过程中只涉及到单个 数据集的处理,数据可以是栅格数据集、 ArcView的shapefile也可以是Arc/Info的 coverage等
❖ 二、空间分析建模流程 ❖ 1. 明确问题:
▪ 分析问题的实际背景,弄清建立模型的目的,掌握所分析的对象 的各种信息,即明确实际问题的实质所在,不仅要明确所要解决 的问题是什么,要达到什么样的目标,还要明确实际问题的具体 解决途径和所需要的数据;
❖ 2. 分解问题:
▪ 找出与实际问题有关的因素,通过假设把所研究的问题进行分解、 简化,明确模型中需要考虑的因素以及它们在过程中的作用,并 准备相关的数据集;
7.3 脚本文件
❖7.3.1 脚本简介 ❖7.3.2 脚本编写基础 ❖7.3.3 创建脚本文件
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7.3.1 ArcGIS9脚本简介
❖任何可以支持COM的脚本语言都可以执行 ArcGIS9的地理处理工具,如Python、 Jscript和VBScript等
❖模型生成器是构建脚本的方便工具,只要 先构建一个模型再输出成脚本即可。
再分类 欧拉数
再分类 相对大小
再分类 相对连通性
再分类 相对一致性
平均 景 观 单 元 栖息质量
定级
复合栖 息质量
景观单元
食草动物栖息地质量评价模型
步骤
找出所有森林地区 1为林地 ,0为非林地 合并森林分类图属性相同的相邻 多边 形的边界
找出距公路或铁路0.5公里的地区
找出距公路或铁路1公里的地区 找出非城市区用地 1为非市区,0为市区
❖5. 应用分析结果:
▪ 在对模型的结果满意的前提下,可以运用模型来得到 对结果的分析。
8.2 图解建模
❖一、基本概念
❖(1)图解建模
▪ 图解建模是指用直观的图形语言将一个具体的 过程模型表达出来。在这个模型中,分别定义 不同的图形代表输入数据、输出数据、空间处 理工具,它们以流程图的形式进行组合并且可 以执行空间分析操作功能。当空间处理涉及到 许多步骤时,建立模型可以让用户创建和管理 自己的工作流,明晰其空间处理任务,为复杂 的GIS任务建立一个固定有序的处理过程。
8.2 图解建模
❖4. 保存模型 ❖5.添加注释
▪ 为了更好地理解模型和处理过程,在图解模型 中加入注释。同时也为了更好地组织项目,明 确多过程之间的关系,可以给输入、输出、空 间处理工具添加注释,还可以对连接添加注释。
8.2 图解建模
❖ 6. 设置参数 ❖ 为模型设置参数,就可以再打开模型的时候直接输入数据
(a) 单过程模型
(b) 多过程模型
8.2 图解建模
❖(2) 按照模型中过程的种类可以分为单 一处理工具模型和复杂处理工具模型
(a) 单一处理工具模型
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